⑴ 物理杠桿是什麼東西啊 我初二沒學
物理學中把在力的作用下可以圍繞固定點轉動的堅硬物體叫做杠桿。
目錄
杠桿的簡介
杠桿的定義
杠桿的性質
平衡條件
杠桿的分類
生活中的杠桿
投資中的杠桿
經營中的杠桿
杠桿比率
杠桿效應財務中的杠桿效應
期貨中的杠桿效應
權證中的杠桿效應
外匯交易中的杠桿效應
阿基米德的「理想」杠桿的簡介
杠桿的定義
杠桿的性質
平衡條件
杠桿的分類
生活中的杠桿
投資中的杠桿
經營中的杠桿
杠桿比率杠桿效應
財務中的杠桿效應 期貨中的杠桿效應 權證中的杠桿效應 外匯交易中的杠桿效應阿基米德的「理想」展開 書本上對杠桿的介紹
編輯本段杠桿的簡介
在力的作用下如果能繞著一固定點轉動的硬棒就叫杠桿。在生活中根據需要,杠桿可以做成直的,也可以做成彎的。 阿基米德[1]在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理",然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。這些公理是:(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下傾;(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替;似圖形的重心以相似的方式分布……正是從這些公理出發,在"重心"理論的基礎上,阿基米德又發現了杠桿原理,即"二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。" 阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅船順利下水。在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。 這里還要順便提及的是,在我國歷史上也早有關於杠桿的記載。戰國時代的墨家曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有兩條專門記載杠桿原理的。這兩條對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載,在世界物理學史上也是非常有價值的。
編輯本段杠桿的定義
杠桿是一種簡單機械。 在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒就是杠桿(lever). 杠桿不一定必須是直的,也可以是彎曲的,但是必須保證 物理書中的杠桿
是硬棒。 蹺蹺板、剪刀、扳子、撬棒等,都是杠桿。 滑輪是一種變形的杠桿,且定滑輪是一種等臂杠桿,動滑輪是一種動力臂是阻力臂的兩倍的杠桿 杠桿的原理
編輯本段杠桿的性質
杠桿繞著轉動的固定點叫做支點 使杠桿轉動的力叫做動力,(施力的點叫動力作用點) 阻礙杠桿轉動的力叫做阻力,(施力的點叫阻力作用點) 當動力和阻力對杠桿的轉動效果相互抵消時,杠桿將處於平衡狀態,這種狀態叫做杠桿平衡,但是杠桿平衡並不是力的平衡。 杠桿平衡時保持在靜止或勻速轉動。 通過力的作用點沿力的方向的直線叫做力的作用線 從支點O到動力F1的作用線的垂直距離L1叫做動力臂 從支點O到阻力F2的作用線的垂直距離L2叫做阻力臂 杠桿平衡的條件: 動力×動力臂=阻力×阻力臂 或寫做 F1×L1=F2×L2
編輯本段平衡條件
使用杠桿時,如果杠桿靜止不動或繞支點勻速轉動,那麼杠桿就處於平衡狀態。 動力臂×動力=阻力臂×阻力,即L1F1=L2F2,由此可以演變為F2/F1=L1/L2 杠桿的平衡不僅與動力和阻力有關,還與力的作用點及力的作用方向有關。 假如動力臂為阻力臂的n倍,則動力大小為阻力的1/n 杠桿原理
"大頭沉" 動力臂越長越省力,阻力臂越長越費力. 省力杠桿費距離;費力杠桿省距離。 等臂杠桿既不省力,也不費力。可以用它來稱量。例如;天平。
編輯本段杠桿的分類
一類:支點在動力點和阻力點的中間。稱為第一類杠桿。既可能省力的,也可能費力的,主要由支點的位置決定,或者說由臂的長度決定。例:蹺蹺板,剪刀,船槳,(運煤氣罐等重物的)手推車,鞋拔子,塔吊,撬釘扳手等。 二類:阻力點在動力點和支點中間。稱為第二類杠桿。由於動力臂總是大於阻力臂,所以它是省力杠桿。例:堅果夾子,門,釘書機,跳水板,扳手,開(啤酒)瓶器,(運水泥、磚的)手推車。 三類:動力點在支點和阻力點之間。稱為第三類杠桿。特點是動力臂比阻力臂短,所以這類杠桿是費力杠桿,然而能夠節省距離。例:鑷子,手臂,魚竿,皮劃艇的槳,下顎,鍬、掃帚、球棍等以一手為支點,一手為動力的器械。 另外,像輪軸這類的工具也屬於一種變形杠桿。就拿最簡單、相似於第一類杠桿的定滑輪來介紹,滑輪軸心好比支點,兩端物體的拉力好比杠桿的兩端施力,而如果滑輪是一個完美的圓,施力臂和阻力臂皆將是圓的半徑。
編輯本段生活中的杠桿
杠桿是一種簡單機械;一根結實的棍子(最好不會彎又非常輕),就能當作一根杠桿了。上圖中,方形代表重物、圓形代表支持點、箭頭代表用,這樣,你看出來了吧?在杠桿右 杠桿實驗
邊向下杠桿是等臂杠桿;第二種是重點在中間,動力臂大於阻力臂,是省力杠桿;第三種是力點在中間,動力臂小於阻力臂,是費力杠桿。 費力杠桿例如:剪刀、釘錘、拔釘器……杠桿可能省力可能費力,也可能既不省力也不費力。這要看力點和支點的距離:力點離支點愈遠則愈省力,愈近就愈費力;還要看重點(阻力點)和支點的距離:重點離支點越近則越省力,越遠就越費力;如果重點、力點距離支點一樣遠,如定滑輪和天平,就不省力也不費力,只是改變了用力的方向。 省力杠桿例如:開瓶器、榨汁器、胡桃鉗……這種杠力點一定比重點距離支點近,所以永遠是省力的。 如果我們分別用花剪(刀刃比較短)和洋裁剪刀(刀刃比較長)剪紙板時,花剪較省力但是費時;而洋裁剪則費力但是省時。 1.剪較硬物體 要用較大的力才能剪開硬的物體,這說明阻力較大。用動力臂較長、阻力臂較短的剪刀。 2.剪紙或布 用較小的力就能剪開紙或布之類較軟的物體,這說明阻力較小,同時為了加快剪切速度,刀口要比較長。用動力臂較短、阻力臂較長的剪刀。 3.剪樹枝 修剪樹枝時,一方面樹枝較硬,這就要求剪刀的動力臂要長、阻力臂要短;另一方面,為了加快修剪速度,剪切整齊,要求剪刀刀口要長。用動力臂較長、阻力臂較短,同時刀口較長的剪刀。 天平是特殊杠桿,它的動力臂與阻力臂相同。
編輯本段投資中的杠桿
杠桿比率 認股證的吸引之處,在於能以小博大。投資者只須投入少量資金,便有機會爭取到與投資正股相若,甚或更高的回報率。但挑選認股證之時,投資者往往把認股證的杠桿比率及實際杠桿比率混淆,兩者究竟有什麼分別?投資時應看什麼? 想知道是否把這兩個名詞混淆,可問一個問題:假設同一股份有兩只認股證選擇,認股證A的杠桿是6.42倍,而認股證B的杠桿是16.22倍。當正股價格上升時,哪一隻的升幅較大?可能不少人會選擇答案B。事實上,要看認股證的潛在升幅,我們應比較認股證的實際杠桿而非杠桿比率。由於問題缺乏足夠資料,所以我們不能從中得到答案。 杠桿比率=正股現貨價÷(認股證價格x換股比率) 杠桿反映投資正股相對投資認股證的成本比例。假設杠桿比率為10倍,這只說明投資認股證的成本是投資正股的十分之一,並不表示當正股上升1%,該認股證的價格會上升10%。 以下有兩只認購證,它們的到期日和引伸波幅均相同,但行使價不同。從表中可見,以認購證而言,行使價高於正股價的幅度較高,股證價格一般較低,杠桿比率則一般較高。但若投資者以杠桿來預料認股證的潛在升幅,實際表現可能令人感到失望。當正股上升1%時,杠桿比率為6.4倍的認股證A實際只上升4.2%(而不是6.4%),而杠桿比率為16.2倍的認股證B實際只上升6%(而不是16.2.%)。
編輯本段經營中的杠桿
指在企業生產經營中由於存在固定成本而使利潤變動率大於產銷量變動率的規律。根據成本性態,在一定產銷量范圍內,產銷量的增加一般不會影響固定成本總額,但會使單位產品固定成本降低,從而提高單位產品利潤,並使利潤增長率大於產銷量增長率;反之,產銷量減少,會使單位產品固定成本升高,從而降低單位產品利潤,並使利潤下降率大於產銷量的下降率。所以,產品只有在沒有固定成本的條件下,才能使貢獻毛益等於經營利潤,使利潤變動率與產銷量變動率同步增減。但這種情況在現實中是不存在的。這樣,由於存在固定成本而使利潤變動率大於產銷量變動率的規律,在管理會計和企業財務管理中就常根據計劃期產銷量變動率來預測計劃期的經營利潤。為了對經營杠桿進行量化,企業財務管理和管理會計中把利潤變動率相當於產銷量(或銷售收入)變動率的倍數稱之為「經營杠桿系數」、「經營杠桿率」,並用下列公式加以表示: 經營杠桿系數也可採用以下公式計算:在求得經營杠桿系數以後,假定固定成本不變,即可用下列公式預測計劃期的經營利潤:計劃期經營利潤=基期經營利潤×(1+產銷量變動率×經營杠桿系數)在某一固定成本比重的作用下,銷售量變動對利潤產生的作用,被稱為經營杠桿。由於經營杠桿對經營風險的影響最為綜合,因此常常被用來衡量經營風險的大小。經營杠桿的大小一般用經營杠桿系數表示,即EBIT變動率與銷售量變動率之間的比率。 企業經營風險的大小常常使用經營杠桿來衡量,經營杠桿的 杠桿效應分析圖
大小一般用經營杠桿系數表示,它是企業計算利息和所得稅之前的盈餘變動率與銷售額變動率之間的比率。 第一,它體現了利潤變動和銷量變動之間的變化關系; 第二,經營杠桿系數越大,經營杠桿作用和經營風險越大; 第三,固定成本不變,銷售額越大,經營杠桿系數越小,經營風險越小,反之,則相反; 第四,當銷售額達到盈虧臨界點時,經營杠桿系數趨近於無窮大。 企業一般可通過增加銷售額,降低單位變動成本和固定成本等措施來降低經營杠桿和經營風險。 控制經營杠桿的途徑企業一般可以通過增加銷售金額、降低產品單位變動成本、降低固定成本比重等措施使經營杠桿率下降,降低經營風險。 可以從兩個方面來理解經營杠桿一方面是從經營杠桿系數的計算公式可以看出來,單價和銷售量增加,邊際貢獻就會增加,經營杠桿系數=邊際貢獻/(邊際貢獻-固定成本),因為分母還要減去一個固定成本,分母總是小於分子的,因此同時增加一個數值時,相對於金額較大的分子來說,它增加的幅度相對較小,而相對於金額較小的分母來說,它增加的幅度相對要大,所以分母增加比例越大,則整個式子越小,即經營杠桿系數越小,舉例:如邊際貢獻=100,固定成本=20,則經營杠桿系數=100/(100-20)=1.25,當由於單價上升而使邊際貢獻增加20時,即邊際貢獻=120,固定成本不變,則120/(120-20)=1.2<1.25,即經營杠桿系數變小,兩者呈反方向變化,其他也一樣分析。
編輯本段杠桿比率
認股證的吸引之處,在於能以小博大。投資者只須投入少量資金,便有機會爭取到與投資正股相若,甚或更高的回報率。但挑選認股證之時,投資者往往把認股證的杠桿比率及實際杠桿比率混淆,兩者究竟有什麼分別?投資時應看什麼? 想知道是否把這兩個名詞混淆,可問一個問題:假設同一股份有兩只認股證選擇,認股證A的杠桿是6.42倍,而認股證B的杠桿是16.22倍。當正股價格上升時,哪一隻的升幅較大?可能不少人會選擇答案B。事實上,要看認股證的潛在升幅,我們應比較認股證的實際杠桿而非杠桿比率。由於問題缺乏足夠資料,所以我們不能從中得到答案。 杠桿比率=正股現貨價÷(認股證價格x換股比率) 杠桿反映投資正股相對投資認股證的成本比例。假設杠桿比率為10倍,這只說明投資認股證的成本是投資正股的十分之一,並不表示當正股上升1%,該認股證的價格會上升10%。 以下有兩只認購證,它們的到期日和引伸波幅均相同,但行使價不同。從表中可見,以認購證而言,行使價高於正股價的幅度較高,股證價格一般較低,杠桿比率則一般較高。但若投資者以杠桿來預料認股證的潛在升幅,實際表現可能令人感到失望。當正股上升1%時,杠桿比率為6.4倍的認股證A實際只上升4.2%(而不是6.4%),而杠桿比率為16.2倍的認股證B實際只上升6%(而不是16.2.%)。
編輯本段杠桿效應
財務中的杠桿效應
財務中的杠桿效應,即財務杠桿效應,是指由於固定費用的存在而導致的,當某一財務變數以較小幅度變動時,另一相關變數會以較大幅度變動的現象。也就是指在企業運用負債籌資方式(如銀行借款、發行債券、優先股)時所產生的普通股每股收益變動率大於息稅前利潤變動率的現象。由於利息費用、優先股股利等財務費用是固定不變的,因此當息稅前利潤增加時,每股普通股負擔的固定財務費用將相對減少,從而給投資者帶來額外的好處。 財務中的杠桿效應,包括經營杠桿、財務杠桿和復合杠桿三種形式。 1、經營杠桿是指由於固定成本的存在而導致息稅前利潤變動大於產銷業務量變動的杠桿效應。 2、財務杠桿是指由於債務的存在而導致普通股每股利潤變動大於息稅前利潤變動的杠桿效應。 3、復合杠桿是指由於固定生產經營成本和固定財務費用的存在而導致的普通股每股利潤變動大於產銷業務量變動的杠桿效應。
期貨中的杠桿效應
期貨中的杠桿效應是期貨交易的原始機制,即保證金制度。「杠桿效應」使投資者可交易金額被放大的同時,也使投資者承擔的風險加大了很多倍。 假設一個交易者一筆5萬元的資金用於股票或者現貨交易,交易者的風險 關於杠桿效應的書
只是價值5萬元的股票或者貨物所帶來的。如果5萬元的資金全部用於股指期貨交易,交易者承擔的風險就是價值50萬左右的股票或貨物所帶來的,這就使風險放大了十倍左右,當然相應得利潤也放大了十倍。應該說,這既是股指期貨交易的根本風險來源,也是股指期貨交易的魅力所在。
權證中的杠桿效應
權證的杠桿效應是由權證產品特性所決定的。 假設標的股票目前價格為10元,標的股票認股權證執行價格為12元,認股權證市價(假設權證兌換比例為1:1)為0.5元。投資者如果購買一張認股權證,相當於用0.5元的代價來投資12元的標的股票,如果今後標的股票上漲到15元,則其報酬率(不考慮交易成本)為: 投資認股權證報酬率=(15-12-0.5)/0.5=500% 若投資者直接投資標的股票,則其報酬率=(15-10)/10=50% 由於權證具有杠桿效應,如果投資人對標的資產後市走勢判斷正確,則權證投資回報率往往會遠高於標的資產的投資回報率。反之,則權證投資將血本無歸。當然,投資者如果將原本買入標的資產的數量,改為以買入標的資產認購權證的方式買入同樣的數量,其餘部分則以現金方式持有,則風險是較小的,因為投資者最大損失是並不太高的權利金。
外匯交易中的杠桿效應
外匯交易的杠桿效應在國內也相當普遍,交易者只付出1%至10%的保證金,就可進行10至100倍額度的交易。更甚者保證金低至0.5%,進行高達200倍額度的交易。由於杠桿式外匯交易對投資者的資金要求甚低,可以無限期持有頭寸;加上交易方式靈活,吸引了不少投資者。由於亞洲市場、歐洲市場、美洲市場因時間差的關系,連成了一個全天24小時連續作業的全球外匯市場。不管投資者本人在哪裡,他都可以參與任何市場、任何時間的買賣,外匯市場是一個沒有時間和空間障礙的市場。 杠桿式外匯交易看似本小利大,實質屬於一種高風險的金融杠桿交易工具。由於按金交易的參與者只支付一個很小比例的保證金,外匯價格的正常波動都被放大幾倍甚至幾十倍,這種高風險帶來的回報和虧損十分驚人。另一方面,國際外匯市場的日成交金額可以達1萬億美元以上,眾多的國際金融機構和基金參與其中。各國經濟政策隨時變化,各種突發性事件時有發生,這些都可能成為導致匯率大幅度波動的原因。大機構僱用大量人力資源,從各種渠道獲得第一手信息,投資團隊實時運用分析結果買賣圖利。 杠桿式外匯交易保證金的金額雖小,但實際動用的資金卻十分龐大,而且外匯價每日的波幅又很大,如果投資者在判斷外匯走勢方面失誤,就很容易全軍覆沒。一旦遇上意料之外的市況而沒有及時採取措施,不僅本金全部賠掉,而且還可能要追加差額。各投資者切不能掉以輕心。在決定杠桿倍數時,必須明白其中的風險。
編輯本段阿基米德的「理想」
阿基米德進行過力學方面的研究,並將其運用於杠桿和滑輪的機械設計。 據說,為了宣揚其研究成果而誇口說:「給我一個支點,我可以撬動地球。」 雖然,他沒有搬動地球,卻用滑輪移動了 阿基米德的 理想
大船。 設支點在地球外1萬米處,如果一個在地球上可提起60kg的物體,則需要在支點外的1x10^18(18次方)km處才能搬動地球,地球質量6x10^24(24次方)kg. 1個天文單位為地球到太陽之間的平均距離,即1A.U.=1.5x10^8(8次方)km,一光年為光在一年前進的距離,1L.Y.≈ 9.5x10^12(12次方)km. · 支點在地球外10km(1萬米)處,這是個難題。 · 11億光年,遠遠超出了我們所在的銀河系,也越過了從宇宙能得到信息的極限。 ——這就是阿基米德的「理想」。
⑵ 高中物理杠桿
稈稱工作原理分析:
當掛鉤未掛重物,內外套筒未拉出時,秤紐左邊秤桿的重力和配重物的重力產生的合力矩等於秤紐右邊秤桿重力和內外套筒重力產生的合力矩相同,秤桿保持平衡。
當掛鉤掛上重物時,秤紐左邊力矩增加,這時,移動內外套筒,使內外套筒的重心相對稱紐移動,使秤紐右邊的力矩也增大,當內外套筒移動至對應位置時,秤桿便能保持平衡。
當用力矩平衡分析秤的平衡問題時,只需分析掛鉤上掛上重物時,兩邊力矩的增加量就行。
設重物的質量為M,內外套筒的質量為m1,m2,秤紐到掛鉤的距離為L,內套筒相對掛鉤移動距離為l1,外套筒相對內套筒移動為l2,則 有:
M*g*L=m1*g*l1+m2*g*(l2+l1);---公式1
重物為1KG,內外套筒都在時,l2=0,將已知代入上式得:
M*0.02=0.1*2*l1; --公式2
當外套筒丟失時,對於上式來說,m2=0,M為待測量。
m*0.02=0.1*l1 --公式3
對比公式2與公式3知:m=1/2*M=0.5kg
對公式1作進一步的分析,還能得出在什麼位置刻度什麼樣的質量標記!
⑶ 物理杠桿原理
杠桿又分稱費力杠桿、省力杠桿和等臂杠桿,杠桿原理也稱為「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡,作用在杠桿上的兩個力矩(力與力臂的乘積)大小必須相等。即:動力×動力臂=阻力×阻力臂,用代數式表示為F1·L1=F2·L2。式中,F1表示動力,L1表示動力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。從上式可看出,要使杠桿達到平衡,動力臂是阻力臂的幾倍,阻力就是動力的幾倍。
杠桿平衡
杠桿平衡是指杠桿在動力和阻力作用下處於靜止狀態下或者勻速轉動的狀態下。
杠桿受力有兩種情況:
1.杠桿上只有兩個力:
動力×支點到動力作用線的距離=阻力×支點到阻力作用線的距離
即動力×動力臂=阻力×阻力臂
即F1×L1=F2×L2
2.杠桿上有多個力:
所有使杠桿順時針轉動的力的大小與其對應力臂的乘積等於使杠桿逆時針轉動的力的大小與其對應力臂的乘積。
這也叫作杠桿的順逆原則,同樣適用於只有兩個力的情況。
杠桿分類
杠桿可分為省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿,沒有任何一種杠桿既省距離又省力
省力杠桿
L1>L2,F1<F2,省力、費距離。
如拔釘子用的羊角錘、鍘刀,開瓶器,軋刀,動滑輪,手推車 剪鐵皮的剪刀及剪鋼筋用的剪刀等。
費力杠桿
L1<L2,F1>F2,費力、省距離。
如釣魚竿、鑷子,筷子,船槳裁縫用的剪刀 理發師用的剪刀等。
等臂杠桿
L1=L2,F1=F2,既不省力也不費力,又不多移動距離,
如天平、定滑輪等。
⑷ 高中物理的杠桿怎麼學
杠桿不是初三學的嗎?高中課程我記得沒有杠桿的內容呀.杠桿第一步是找繞哪點轉動,其次最主要的一步是找力臂,垂直的時候還好,要是不垂直,剛剛開始學的同學都會感覺很吃力,主要是力的方向沒弄清楚.沒事的時候多畫幾個,就可以了